Modelización y caracterización del funcionamiento de conductos bajo tierra destinados a la climatización de ambientes

Resumen

El sistema de climatización analizado en este trabajo está compuesto básicamente por conductos cilíndricos subterráneos dispuestos horizontalmente, en uno de cuyos extremos se encuentra instalado un ventilador encargado de la circulación forzada del aire.

Se describen las hipótesis v ecuaciones del modelo matemático desarrollado para calcular la temperatura del aire en el conducto y la distribución radial de la temperatura en el suelo.

Teniendo en cuenta las pérdidas de cargas producidas por todos los elementos del sistema, se caracterizó al sistema a través de curvas representativas de los rendimientos energéticos por unidad de área de conducto para distintas longitudes y diámetros de los conductos, caudales de circulación y diferencias de temperatura variables entre aire entrante v suelo circundante.

Se presentan los resultados del cálculo de las característicasóptimas de los elementos del sistema (longitud y diámetro de los conductos, caudal) v potencia neta entregada, para valores preestablecidos de rendimientos y de diferencias de temperaturas entre aire entrante y suelo circundante.

Con el objetivo de validar los resultados obtenidos a partir de las formulaciones matemáticas, se realizaren ensayos en un conducto de 22 m. de longitud y 0,20 m. de diámetro para distintas situaciones de funcionamiento, cuyos valores comparados se presentan, obteniéndose un buen ajuste, teniendo en cuenta los errores experimentales existentes.